GC-MS与E-Nose结合PCA和HCA 用于陇南橄榄油品质研究

以陇南大堡油橄榄品种示范园种植的20个油橄榄品种为试样,利用压榨法提取橄榄油,采用GC-MS与E-Nose对其脂肪酸组成及风味物质进行测定。在此基础上,结合主成分分析(PCA)和聚类分析(HCA)对其品质进行分析。结果表明:20个油橄榄品种鲜果出油率在1. 30%～23. 50%之间,平均出油率为11. 91%;主要脂肪酸及其含量分别为油酸58. 96%～74. 86%、棕榈酸12. 20%～21. 04%、亚油酸4. 06%～18. 62%、硬脂酸1. 61%～4. 73%、亚麻酸未检出～1. 48%及棕榈烯酸0. 57%～3. 14%。饱和脂肪酸(SFA)占16. 54%～25. 77%,单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)分别占60. 95%～75. 86%和4. 54%～19. 89%,MUFA/PUFA和C_(18∶∶1)/C_(18∶2)分别为3. 10～16. 71和3. 21～18. 44;从脂肪酸的PCA综合得分可知,20个品种中‘皮削利’的品质最好,‘法加’最差,HCA表明,20个品种共分为5个类群,同一类群中橄榄油的脂肪酸组成与含量相似,不同类群之间存在差异。橄榄油风味物质E-Nose分析表明,不同品种的橄榄油有不同的风味特征,通过PCA可将20个品种分为7组,前4组之间能够明显区分,后3组之间分布较近,但均能较好地区分。     

波纹聚结板表面粗糙效应数值模拟研究

为研究波纹聚结板表面粗糙效应对油水分离的影响及机理,通过在聚结板表面设置不同形状粗糙元组对板进行粗糙化,采用FLUENT对粗糙化前后聚结板板间流域两相流体积分数分布及沿程上下壁面压力变化进行模拟。研究结果表明:聚结板表面设置粗糙元后,油水两相分层更明显,在横截面对称轴处,最高点相对于最低点油相体积分数提高约10%;聚结板表面设置半球形及圆柱形粗糙元的油水分层效果接近,且优于设置圆锥形粗糙元,在横截面对称轴Y=0. 014m处,前者较后者体积分数差最高可达约60%;聚结板设置粗糙元处出现了微小的压力波动,上壁面波峰处及下壁面波谷处压力相对于无粗糙元发生了一定程度的向上偏移,其他部分压力不变,加剧了聚结板沿程上下壁面的压力差,提高了油相在板间流动时上下波动碰撞的压差动力。所得结论可为聚结板的结构优化设计提供参考。     

节流阀内天然气组分凝结规律研究

节流制冷低温分离工艺是天然气集输过程中常见的脱水脱烃技术,节流凝结过程是天然气露点温度能否达标、工艺系统能否优化运行的关键。基于天然气在节流阀内的凝结过程,建立均质凝结和异质凝结统一的数值模型,研究天然气中易发生凝结的四种烷烃(正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷)组分的凝结规律,分析背压比和总温等因素对凝结性质的影响。结果表明:节流阀内部流场非常复杂,呈现强湍流特性,节流孔内达到极低的温度使烃类组分的凝结在节流孔出口前基本完成。背压比和总温增加会减弱节流温降,使各组分的凝结量和液滴尺寸同时减小。节流过程中各组分的凝结性质存在较大差异。分子量较小的轻烃类组分,节流孔出口凝结量大,且凝结量和液滴尺寸受背压比和总温的影响大。     

陇南油橄榄‘皮瓜尔’果实活性成分的动态变化

探究了陇南油橄榄"皮瓜尔"果实生长发育过程中表型性状与活性成分的动态变化。结果表明,各测定指标的变化范围分别为:鲜果单重1.18～2.81 g,干果单重0.45～1.36 g,含水率39.72%～63.17%,纵径16.67～20.75 mm,横径11.08～14.97 mm,果形指数1.29～1.50,含油率3.89%～43.20%,多酚2.64～6.93 mg/g,黄酮0.59～1.75 mg/g,油酸64.03%～75.35%,棕榈酸11.53%～17.34%,亚油酸3.76%～9.49%,饱和脂肪酸(SFA)11.19%～21.81%,单不饱和脂肪酸(MUFA)64.28%～76.38%,多不饱和脂肪酸(PUFA)4.40%～12.56%,MUFA/PUFA 5.30～17.02,C18∶1/C18∶2 6.75～19.68。各测定指标的变化趋势有所差异。鲜果单重呈先上升后下降的趋势,而果形指数的变化趋势与之恰好相反;干果单重及含油率整体呈现上升趋势;含水率、多酚含量、黄酮含量、SFA及PUFA均呈先下降后上升的趋势;而UFA、MUFA、C18∶1/C18∶2及MUFA/PUFA均呈先上升后下降的趋势。从符合中国消费者口味的角度,建议"皮瓜尔"果实的最佳采收期为10月20日至11月30日。     

陇南两种单品种初榨橄榄油的化学性质和脂肪酸组成随成熟度的变化

分析了陇南2个品种初榨橄榄油的化学性质和脂肪酸组成随成熟度增加的变化规律。结果表明：随着成熟度的增加2个品种的鲜果出油率增加且存在显著性差异。初榨橄榄油风味成分中氮氧化合物、含硫以及烷烃类化合物变化幅度较大,通过电子鼻可以区分不同品种不同成熟度的橄榄油。恩帕特雷和科拉蒂的k232、270值最高分别为1.85和1.91、0.18和0.14,多酚、黄酮含量变化范围分别为2.39～4.53和7.47～10.39、0.07～0.40和0.75～2.84 mg/g。氧化稳定时间在第6（6.28 h）和第5(16.71 h)成熟度为最高。酸价的变化范围分别为0.37～1.02和0.19～0.38 mg/g,过氧化值的变化范围分别为2.92～8.32和2.38～5.19 mmol /kg,油酸含量分别为72.36%～77.76%和59.23%～65.73%,亚油酸含量分别为7.70%～11.81%和9.74%～15.86%,SFA含量分别为11.81%～13.15%和14.25%～20.99%,PUFA含量分别为8.34%～12.36%和10.92%～16.84%,MUFA含量为72.69%～78.50%和62.36%～68.20 %。同一品种的MUFA/PUFA、C18:1/C18:2和MUFA含量变化趋势一致,与PUFA呈相反的变化趋势,2个品种之间各种脂肪酸含量差异明显,上述测定指标完全符合GB 23347—2009中特级初榨橄榄油的标准。科拉蒂的出油率、多酚、黄酮、油酸含量和氧化稳定时间明显大于恩帕特雷,而酸价、过氧化值低于后者。综合考虑认为科拉蒂的初榨橄榄油品质优于恩帕特雷,恩帕特雷和科拉蒂分别在第6和第5成熟度的初榨橄榄油品质最好。     

表面活性剂对原油流变性的作用与分子动力学模拟

选取5种合成降凝剂中常用的表面活性剂：丙烯酸、丙烯酰胺、顺丁烯二酸酐、乙酸乙烯酯和苯乙烯,采用试验和分子动力学模拟相结合的方法,考察其对原油流变性的影响。结果表明：在加剂量为2000mg/kg的条件下,5种表面活性剂的加入对原油的凝点影响较小,均使原油的凝点仅提高1℃;对原油的黏度和屈服值影响较大,其影响程度从大到小的顺序为：丙烯酰胺>丙烯酸>苯乙烯>顺丁烯二酸酐>乙酸乙烯酯;与空白原油体系相比,5种加剂原油体系势能降低,非键能负向升高,作用效果强弱顺序与试验结果相吻合,从分子层面解释了表面活性剂对原油流变性产生影响的作用机理。     

陇南油橄榄‘阿尔波萨纳’果实表型性状 及主要功能成分的动态变化

以甘肃省陇南市油橄榄研究所种质资源基因库种植的油橄榄品种‘阿尔波萨纳’(Arbosana)果实为研究对象,分析测定其果实单重、纵横径、果形指数、含水率、干基含油率、多酚含量、黄酮含量以及果实油脂脂肪酸组成与含量在生长发育过程(2017年8月10日—2018年3月30日)中的变化。结果表明:果实单重、纵横径呈先上升后下降的趋势,后期稍有上升;含水率整体呈下降趋势,后期受降雨的影响稍有上升;干基含油率在2017年11月30日之前以较快的速度上升,12月30日之后稍有下降;多酚、黄酮含量表现为先下降后上升的趋势,在2017年9月30日—12月30日时间段处于较低水平;油酸含量在2017年10月10日之前呈下降趋势,之后呈上升状态,MUFA含量与油酸含量变化趋势一致,亚油酸含量在2017年10月20日前呈上升趋势,之后开始下降,次年2月20日后又开始上升,SFA含量和PUFA含量在2017年11月10日之前呈下降趋势,之后基本趋于稳定。‘阿尔波萨纳’果实油脂中脂肪酸的主成分分析表明:油酸、棕榈酸、亚油酸、棕榈油酸、亚麻酸、十七碳烯酸、花生酸、十七酸对油脂品质的影响最大,在2017年9月10日—10月20日时间段,主成分得分较高,果实中油脂品质处于较佳状态。     

基于电子鼻技术鉴别陇南初榨橄榄油

为了快速简便地鉴别同一品种不同果实成熟度和不同品种同一果实成熟度的初榨橄榄油,运用电子鼻传感器分析技术结合Loadings负荷加载分析、线性判别分析（LDA）等数据处理技术对结果图谱进行解析,并通过欧氏距离分析（EDA）、相关性分析（CA）、马氏距离分析（MDA）和判别函数分析（DFA）验证模型的准确性。结果显示：电子鼻响应值雷达图及Loadings负荷加载分析均表明W5S、W2W、W1W、W1S传感器对样品有较好的信号响应,通过LDA分析建立的特征图谱可有效鉴别区分被试样品,其识别确定性大于96%,所建模型准确可靠,电子鼻技术可用于同一品种不同果实成熟度和不同品种同一果实成熟度初榨橄榄油的识别。     

非平衡凝结流动的多流体模型

凝结两相流动中凝结过程与流场的强烈耦合使流动呈现高度的非平衡性,需要发展准确的多相流数理模型以更好地揭示非平衡凝结流动的过程机理。非平衡凝结流动过程中的相间滑移不仅会影响气相流场和凝结液滴的动力学行为,而且会影响凝结过程参数。建立一种适用于多组分凝结两相流动系统的多流体模型,同时引入气液相间速度滑移和两相温差的影响,对超音速喷管内湿蒸汽凝结流动进行验证与分析。结果表明,湿蒸汽两相流中相间滑移的存在对流动参数具有较大影响,提出的考虑相间滑移影响的多流体模型提高湿蒸汽凝结流动数值模拟的精度。在湿蒸汽凝结流动中,凝结初始阶段相间滑移和两相温差都非常显著,凝结结束后气液相基本接近平衡状态,相间滑移和气液相温差基本消失。     

正戊烷节流凝结规律研究

节流分离法是天然气脱水脱烃处理中常用的技术,了解天然气节流过程中的凝结规律有非常重要的意义。研究天然气凝析液中含量较多的正戊烷组分的凝结规律,基于正戊烷的凝结特点建立自发凝结和异质凝结流动统一的数值模型,对正戊烷气体在节流阀内的节流凝结过程进行数值模拟。数值计算结果表明节流时不足以达到正戊烷自发凝结的临界过饱和度,节流阀内只发生异质凝结。正戊烷在节流孔入口即凝结,凝结时间很短,在节流孔内凝结基本完成。研究发现异质凝结时外界核心的初始颗粒半径,初始颗粒浓度和背压比等因素对凝结性质有很大影响。初始颗粒半径和浓度增加时,液滴生长速度减缓,但节流孔出口的凝结液滴质量增大。背压比增加使凝结液滴的生长速率,液滴尺寸和和凝结质量同时减小。